Skanery laserowe 3D

Czym są skanery laserowe 3D i jak działają?

Skanery laserowe 3D to jedne z najbardziej zaawansowanych instrumentów przeznaczonych do masowego zbierania danych przestrzennych. Urządzenia te, mierząc odległości i kąty, wyznaczają w ciągu 1 sekundy położenie nawet 2 milionów punktów (!) i tworzą z nich - w nawet poniżej minuty - tzw. chmurę. W trakcie pomiaru skaner laserowy może rejestrować dodatkowo zdjęcia (HDR lub termograficzne) mierzonego obiektu, które nakładane są na chmurę, nadając jej realistyczne kolory.

Skanery laserowe 3D - w zależności od klasy i zaawansowania - pozyskują chmury punktów z dokładnością pojedynczych milimetrów, a ich zasięg pracy przekracza niekiedy kilkaset metrów. Ekstremalnie wysoka prędkość zbierania danych w połączeniu z wysoką ich dokładnością sprawiają, że pomiary inwentaryzacyjne skaningiem laserowym są kilkukrotnie wydajniejsze od klasycznych metod geodezyjnych.

Oprogramowanie do obsługi skanera laserowego 3D

Integralnym elementem wyposażenia każdego skanera laserowego 3D jest oprogramowanie - do sterowania pracą samego instrumentu (instalowane na tabletach) i do późniejszej podstawowej obróbki chmury punktów. Aplikacje terenowe służą głównie do ustawiania parametrów pracy instrumentu (np. rozdzielczość) i kontrolowania przebiegu prac pomiarowych poprzez podgląd spójności danych zbieranych na kolejnych stanowiskach.

Z kolei głównym zadaniem narzędzi biurowych jest łączenie chmur punktów w jeden model 3D i eksportowanie ich do formatów plików używanych w najpopularniejszych aplikacjach do projektowania CAD/CAM i BIM. W programach tych można również generować raporty pomiarowe czy tworzyć podstawowe przekroje i rzuty.

Zastosowania skanerów laserowych 3D w budownictwie i przemyśle

Skanery laserowe 3D znajdują zastosowanie głównie w szeroko pojętym budownictwie i przemyśle. Są najlepszą metodą pomiarową do prowadzenia inwentaryzacji architektonicznych, szczególnie obiektów, do których nie ma bezpośredniego dostępu (np. ruiny). Z chmury punktów może powstawać dokumentacja projektowa w postaci rzutów i przekrojów, modele 3D bądź realistyczne ortofotomapy.

Pomiary ze skaningu są także doskonałym źródłem danych do systemów modelowania informacji o budynku (BIM) i stanowią podstawę do transformacji cyfrowej w branżach architektonicznej, inżynieryjnej i budowlanej (AEC).

Skanowanie laserowe jest też często jedyną metodą inwentaryzacji złożonych instalacji przemysłowych. Na podstawie chmury punktów i z zastosowaniem specjalistycznych aplikacji można wykonywać skomplikowane analizy przestrzenne - np. badać pionowość, płaszczyznowość, zniekształcenia i porównywać wyniki do istniejących modeli 3D mierzonych elementów.

Skanery laserowe 3D w pomiarach topograficznych

Odpowiednio dobrany skaner laserowy 3D sprawdzi się też doskonale w pomiarach topograficznych - tworzeniu numerycznych modeli terenu (DTM), szybkiego i bezpiecznego określania objętości hałd materiałów sypkich, mierzenia wielkości wydobycia w kopalniach odkrywkowych czy analizy postępu prac budowlanych (ziemnych).

Porównanie modeli skanerów laserowych Leica - jak wybrać odpowiedni instrument?

Dobór skanera laserowego 3D powinien uwzględniać przede wszystkim wymagania projektowe dotyczące dokładności i zasięgu pomiaru oraz planowaną intensywność użytkowania instrumentu. W ofercie mierzymy.pl dostępne są dwa flagowe modele skanerów Leica Geosystems, które różnią się kluczowymi parametrami technicznymi:

Leica RTC360 to skaner wysokiej klasy o zasięgu 130 m i prędkości skanowania do 2 000 000 punktów na sekundę. Charakteryzuje się dokładnością ±1,9 mm w odległości 10 m i ±5,3 mm w odległości 50 m. Zintegrowany system wstępnej rejestracji chmur (VIS) w połączeniu ze sferyczną kamerą HDR pozwala na natychmiastowy podgląd spójności kolejnych stanowisk pomiarowych w terenie. Instrument przeznaczony jest do wymagających inwentaryzacji architektonicznych i przemysłowych, gdzie liczy się zarówno dokładność, jak i wysoka przepustowość prac pomiarowych.

Leica BLK360 G2 to kompaktowy skaner o zasięgu 45 m i prędkości 680 000 punktów na sekundę, z dokładnością ±4 mm w odległości 10 m. Dzięki niewielkim rozmiarom i wadze sprawdza się w trudno dostępnych obiektach, pracach inwentaryzacyjnych w budownictwie mieszkaniowym oraz wszędzie tam, gdzie mobilność instrumentu jest priorytetem. Sterowanie odbywa się przez tablet z aplikacją Leica Cyclone FIELD 360.

Szczegółowe omówienie parametrów, zastosowań i różnic między modelami znajdziesz w artykule Leica RTC360 - skaner laserowy 3D do inwentaryzacji architektonicznej. Zestawienie parametrów technicznych obu modeli dostępne jest również w materiałach producenta - pobierz porównanie skanerów Leica (PDF). W razie wątpliwości dotyczących doboru instrumentu zapraszamy do kontaktu z naszymi konsultantami.

Wypożyczenie skanera laserowego 3D

Dla projektów jednorazowych lub firm, które chcą przetestować technologię skaningu laserowego przed podjęciem decyzji zakupowej, mierzymy.pl oferuje wypożyczenie skanera laserowego 3D Leica RTC360 na dobę lub dłużej. Wypożyczalnia skierowana jest zarówno do geodetów i firm budowlanych, jak i do zespołów realizujących pojedyncze inwentaryzacje architektoniczne lub przemysłowe.

Skaner wydawany jest w pełnym zestawie roboczym - ze statywem, tabletem i aktywną licencją oprogramowania Leica Cyclone FIELD 360 na czas wypożyczenia. Na życzenie zapewniamy również szkolenie stacjonarne z obsługi instrumentu i oprogramowania biurowego do rejestracji chmur punktów. Szczegóły i dostępność terminów - w zakładce Wypożyczalnia lub przez formularz kontaktowy.

Często zadawane pytania o skanery laserowe 3D

Jaka jest różnica między skanerem laserowym a dalmierzem laserowym 3D?

Dalmierz laserowy 3D (np. Leica DISTO X6) mierzy odległości do wybranych punktów - operator wskazuje kolejne miejsca pomiarowe, a instrument wyznacza ich współrzędne. Skaner laserowy 3D działa w trybie automatycznego, masowego pomiaru: bez udziału operatora rejestruje miliony punktów w jednym cyklu skanowania, tworząc pełny model przestrzenny otoczenia. Skanery laserowe stosuje się tam, gdzie konieczna jest dokumentacja całych obiektów lub przestrzeni, a nie jedynie wybranych wymiarów.

Jakie oprogramowanie jest potrzebne do pracy ze skanerem laserowym Leica?

Do obsługi skanerów Leica RTC360 i BLK360 G2 w terenie służy aplikacja Leica Cyclone FIELD 360 instalowana na tablecie. Do biurowej obróbki i rejestracji chmur punktów dedykowane jest oprogramowanie Leica Cyclone REGISTER 360. Chmury wynikowe można eksportować do formatów kompatybilnych z programami CAD (Autodesk AutoCAD, Revit) i BIM (Autodesk BIM 360) oraz do uniwersalnych formatów e57, RCP, LAS i PTX.

Jaka jest minimalna dokładność skanera laserowego wymagana do inwentaryzacji architektonicznej?

Standardy inwentaryzacji architektonicznej w Polsce przyjmują tolerancję rysunkową 1-3 cm dla elementów konstrukcyjnych i 5 mm dla detali architektonicznych. Skanery klasy Leica RTC360, osiągające dokładność poniżej 2 mm w odległości 10 m, spełniają z nadwyżką wymagania nawet dla najbardziej precyzyjnych dokumentacji konserwatorskich. Dokładność końcowa modelu 3D zależy jednak nie tylko od parametrów instrumentu, ale również od liczby stanowisk pomiarowych i jakości rejestracji chmur.

Czy skaner laserowy 3D współpracuje z tachimetrem lub GPS?

Tak. Skanery Leica RTC360 wyposażone są w zintegrowany czujnik IMU i moduł GNSS, które umożliwiają georeferencing chmury punktów bezpośrednio w terenie - bez konieczności stosowania dodatkowego sprzętu. W projektach wymagających osadzenia chmury w układzie współrzędnych krajowych (np. PUWG 1992 lub PUWG 2000) możliwe jest wykorzystanie odbiorników GPS GIS lub tachimetrów do wyznaczenia współrzędnych tarcz referencyjnych.